Transformaciones Del Estado físico De La Materia

Transformaciones del estado físico de la materia

Para entender los cambios del estado físico es necesario hablar un poco más de dos factores muy vinculados a ellos: la temperatura y la presión.

• La temperatura es una medida de la cantidad de calor de un cuerpo. Entre más alta sea ésta, más rápido se mueven las partículas que forman el cuerpo. Los valores de temperatura a que se producen los cambios de estado varían de una sustancia a otra. Una sustancia puede ser identificada con base en la temperatura a la cual ocurre un cambio de estado.

Las temperaturas a que suceden los cambios de estado reciben los nombres de puntos de fusión, de ebullición, de condensación y de licuefacción. Más adelante explicaremos cada uno de estos.

• La presión se define como la fuerza aplicada sobre un área determinada de un cuerpo. Si ésta se incrementa, las partículas de la materia se acercan unas a otras, es decir, se incrementa la fuerza de cohesión entre ellas; por ejemplo, los gases pueden convertirse en líquidos si son sometidos a altas presiones.

• La presión atmosférica es la fuerza que ejercen los gases de la atmósfera sobre la superficie terrestre. En el nivel del mar, esta presión es capaz de elevar una columna de mercurio a 760 mm. La presión atmosférica disminuye a medida que aumenta la altura sobre el nivel del mar.

Los cambios de estado o de fase pueden provocarse si se proporciona calor a la materia, a presión constante. Esa presión constante coincide, generalmente, con la presión atmosférica. El calor suministrado a la materia eleva la temperatura de ésta hasta que se alcanza el punto de cambio de fase; en ese momento, la temperatura de la muestra deja de aumentar y la energía calorífica se utiliza para el cambio de estado. A continuación se describen los cambios de estado o fase.

• Fusión. Es el proceso por el cual un sólido pasa al estado líquido. En la Fig. 1, la línea roja de la gráfica muestra cómo cambia la temperatura de un trozo de hielo calentado a presión constante. Como puede observarse, se llega a un punto en que no hay incremento de temperatura, a pesar de que se sigue proporcionando calor. La temperatura se mantiene constante durante un periodo de 20 minutos, después del cual vuelve a aumentar porque termina el cambio de fase.

• Ebullición. Si se continúa calentando un líquido, éste pasará al estado gaseoso en un proceso conocido como ebullición. En la Fig. 2 se muestra que la temperatura no varía mientras el líquido hierve. Es importante notar que esta gráfica es similar a la del proceso de fusión.

• Condensación o licuefacción. Consiste en el paso del estado gaseoso al líquido. En el extremo superior derecho de la gráfica Fig. 2, la sustancia es un gas. Cuando ocurre el cambio de fase, la temperatura del cuerpo se mantiene estable durante tres minutos;

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